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在中性和堿性電解液CO₂容易轉(zhuǎn)化為碳酸鹽，從而導(dǎo)致CO₂損失；在酸性電解液進(jìn)行CO₂電催化還原因為HER競爭性反應(yīng)導(dǎo)致產(chǎn)物選擇性較低。這些問題阻礙了CO₂電催化還原的大規(guī)模應(yīng)用。

有鑒于此，南開大學(xué)程方益、Fangming Liu等使用冠醚修飾Cu催化劑，增強(qiáng)電催化還原CO₂反應(yīng)中碳的利用率，在酸性電解液實現(xiàn)了CO₂選擇性生成甲烷。

主要內(nèi)容

（1）

發(fā)現(xiàn)Cu催化劑表面修飾18-冠-6大環(huán)分子能夠富集K離子，同時增強(qiáng)界面電場，穩(wěn)定*CO中間體，加快水分子的解離和*CO質(zhì)子化。

修飾18-冠-6大環(huán)分子的Cu納米粒子在pH 2的電解液進(jìn)行電催化還原CO₂，生成甲烷的法拉第效率達(dá)到51.2 %，單程碳利用率達(dá)到43.0 %。

（2）

這項研究發(fā)展了一種使用超分子修飾Cu催化劑改善CH₄轉(zhuǎn)化的選擇性和碳利用率的方法。

參考文獻(xiàn)

Keqiang Xu, Jinhan Li, Fangming Liu, Xijie Chen, Tete Zhao, Fangyi Cheng, Favoring CO Intermediate Stabilization and Protonation by Crown Ether for CO₂ Electromethanation in Acidic Media, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202311968

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202311968